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电极电势-答案

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氧化还原与电极电势——答案

1.25℃时将铂丝插入Sn 4+和Sn 2+离子浓度分别为0.1mol/L 和0.01mol/L 的混合溶液中,电对的电极电势为( )。 A .)/(24++Sn Sn θ? B . 2/05916.0)/(24+++Sn Sn θ? C .05916.0)/(24+++Sn Sn θ? D .2/05916.0)/(24-++Sn Sn θ? 解答或答案:B

2.对于电池反应C u 2+

+Zn = C u +Zn 2+

下列说法正确的是( )。 A .当[C u 2

+] = [Zn 2+],反应达到平衡。

B .θ?(Cu 2+/Cu )= θ?(Zn 2+/Zn ), 反应达到平衡。

C .?(Cu 2+/Cu )= ?(Zn 2+/Zn ), 反应达到平衡。

D . 原电池的标准电动势等于零时,反应达到平衡。 解答或答案:C

3.今有原电池(-)Pt,H 2(ρ)H +(c)C u 2+

(c)C u(+) ,要增加原电池电动势,可以采取的措

施是( )。

A 增大H +离子浓度

B 增大

C u 2+

离子浓度 C 降低H 2的分压 D 在正极中加入氨水 E 降低C u 2+

离子浓度,增大H +离子浓度 解答或答案:B

4.已知下列反应;

C uCl 2+SnCl 2 = C u +SnCl 4 FeCl 3+C u= FeCl 2+C uCl 2

在标准状态下按正反应方向进行。则有关氧化还原电对的标准电极电位的相对大小为( )。 A θ?(Fe 3+/Fe 2+)>θ?(Cu 2+/Cu )>θ?(Sn 4+/Sn 2+) B θ?(Cu 2+/Cu )>θ?(Fe 3+/Fe 2+)>θ?(Sn 4+/Sn 2+) C θ?(Sn 4+/Sn 2+)>θ?(Cu 2+/Cu )>θ?(Fe 3+/Fe 2+)

D θ?(Fe3+/Fe2+)>θ?(Sn4+/Sn2+)>θ?(Cu2+/Cu)

解答或答案:A

5.下列原电池中,电动势最大的是()。

A (-)Zn Zn2+(1mol·L-1)C u2+(1mol·L-1))C u(+)

B (-)Zn Zn2+(0.1mol·L-1)

C u2+(1mol·L-1))C u(+)

C(-)Zn Zn2+(1mol·L-1)C u2+(0.1mol·L-1))C u(+)

D (-)Zn Zn2+(0.1mol·L-1)C u2+(0.1mol·L-1))C u(+)

解答或答案:B

6.原电池的组成为:

(c)HCl(c)H2(100kPa),Pt(+)

(-)Zn ZnSO

4

该原电池电动势与下列因素无关的是()。

A ZnSO4溶液的浓度

B 锌电极极板的面积

C HCl 溶液的浓度

D 温度

解答或答案:B

7.在下列氧化剂中,随着溶液中H+离子浓度增加,氧化性增强的是()。

A FeCl3

B K2Cr207

C Cl2

D CrCl3

解答或答案:B

8.在氧化还原反应中,氧化剂失去电子,氧化值升高,发生还原反应。

解答或答案:错

9.把两个电对组成氧化还原反应,则θ?大的电对中的氧化型物质在反应中一定是氧化剂

解答或答案:错

10.在标准状态下,把氧化还原反应C u+2Ag+= C u2++2Ag设计成原电池,则该电池电动势E=θ?(Cu2+/Cu)-2θ?(Ag+/Ag)。

解答或答案:错

11.在氧化还原反应中,两个电对的电极电势相差越大,则反应进行的速率愈快。

解答或答案:对

12.电极电势是指待测电极和标准氢电极构成的原电池的电动势,是一个相对值。 解答或答案:错

13.当原电池的标准电动势E θ>0时,表示电池反应正向自发进行。 解答或答案:错

14.在原电池4142()()()()Cu CuSO c CuSO c Cu -+中,C 1<C 2 。

解答或答案:对

15.盐桥既起导电作用,又能防止两种溶液直接接触产生液接电位。 解答或答案:对

16.饱和甘汞电极中,增加Hg 和糊状物 Hg 2Cl 2的量,将不影响甘汞电极的电极电位。 解答或答案:对

17.将氧化还原反应2Fe 3++Cu = Cu 2++2Fe 2+设计成原电池,其电池组成式为 ;其中正极发生 反应,负极发生 反应。 解答或答案:232123()()(),()()Cu Cu c Fe c Fe c Pt +++-+;还原;氧化

18.利用电极电势,可以判断氧化剂的氧化能力和还原剂的还原能力的相对强弱。电极电势越小,表示电对中的还原态物质 ,是较强的 ;电极电势越大,表示电对中的氧化态物质 ,是较强的 。 解答或答案:还原能力越强;还原剂;氧化能力越强;氧化剂

19.在298.15 K 时,有一原电池;

)(|)1(||)1(|)(1314+??---Ag L mol AgNO L mol CuSO Cu

若增加CuSO 4溶液的浓度,电池电动势将 ;增加AgNO 3溶液的浓度,电池电动势将 ;若在AgNO 3溶液中加入氨水,电池电动势将 。 解答或答案:减小;增大;减小

20.测定待测溶液的pH 时,常用的参比电极是 ,常用的H +离子指示电极是 。

解答或答案:甘汞电极和氯化银电极;玻璃电极

21.298.15k 时,当c(HAc) = 0.10mo l ·L -1

、P(H 2) = 100kPa 时,计算氢电极的电极电势。 解答或答案:

0.10mo l ·L -1HAc 溶液H +中离子为:

H +??=??

31

0 1.3210m o l L

--==?

氢电极的电极电势为:

2222()0.05916()()lg 2p H p V H H H

H H θ

θ??++

+=-????

=0.05916V ×lg1.32×10-3

= -0.17V

22 .已知298.15k 时,

242() 1.507,() 1.358MnO Mn V Cl Cl V θθ??-+-==。

计算298.15k 时,下列电池的电动势E 和标准平衡常数K θ。

2()(0.10)(0.0010),(),()()p Cl Mn MnO c H c Pt θθθ-+-+-+2()Pt,Cl

解答或答案:

正极和负极的电极电位分别为:

)

()()

(lg 505916.0)/(84224+

-++

-

+-=H c MnO c Mn c V Mn MnO θ

?? V V V 542.10.10.1100.1lg 505916.0507.18

3

=??-=- 2220.05916()

(/)lg

2()/V c Cl Cl Cl p Cl p θ

θ??--

-=-

2

0.05916(0.10)1.35

8l g 1.4172100/100

V V V =-= 原电池的电动势为:

1.542 1.4170.125E V V V ??+-=-=-= 标准平衡常数为:

()10(1.507 1.358)

lg 25.190.059160.05916z V V K V V

θθ

θ

??+--?-===

251.510K θ=?

23 .298.15k 时,在下列电池中:

2()()()()

Cu Cu c Ag c Ag θθ++-+

(1) 若加入Br -使Ag +形成AgBr 沉淀,并使 c(Br -)=1.0mol ·L -1,此时电池电动势为多少?

写出电池组成式。

(2) 若加S 2-于Cu 2+

溶液中,使Cu 2+

生成CuS 沉淀,且使c(S 2-

) = 1.0mol ·L -1,此时电池电动势变化如何?写出此电池的组成式。

已知298.15K:

K sp (AgBr) =5 .35×10-13

, K sp (CuS) = 1.27×10-36

, 2()0.3419,()0.7996Cu Cu V Ag Ag V θθ??++==。

解答或答案:

(1)加入Br -形成AgBr 沉淀,电对Ag +/Ag 转变为电对AgBr/Ag 。电对的电动为:

()(/)(/)0.05916lg

()

sp K AgBr AgBr Ag Ag Ag V c Br θ??+-

=+?

13

5.35100.79960.05916lg

0.07361.0

V V V -?=+?= 2(/)(/)Cu Cu AgBr Ag ??+>,故电对Cu 2+/Cu 为正极,电对AgBr/Ag 为负极。电池组成式

为:

2(),()()()Pt AgBr Br c Cu c Cu θθ-+-+

原电池的电动势为:

0.34190.07360.2683E V V V ??+-=-=-=

(2)加入S 2-生成CuS 沉淀,电对Cu 2+/Cu 转变为电对CuS /Cu 。电对的电极电位为:

22()

0.05916(/)(/)lg 2()

SP K CuS V CuS Cu Cu Cu c S θ??+-

=+

36

0.059161.2710

0.3419l g 0.7199

21.0

V V V -?=+=-

(/)(/)Ag Ag CuS Cu ??+>,故电对Ag +/Ag 为正极,电对CuS/Cu 为负极。

电池组成式为:

2(),()()()Pt CuS S c Ag c Ag θθ-+-+

原电池的电动势为:

(/)(/)0.7996(0.7199)E A g A g C u S C u V

V V

??+=-=--=

24 .由标准氢电极和镍电极组成原电池。当〔Ni 2+〕=0.010mo l ·L -1

时,电池的电动势为0.288V ,

其中镍为负极,计算镍电极的标准电极电位。 解答或答案:

22/0.05916lg[]2

Ni Ni

E Ni θ???+

+

+-=-=-- 22/0.059160.05916lg[]0.288lg 0.0100.22922

Ni Ni

V E Ni V θ?++

∴=--=--=-

25 .在测定电对AgNO 3/Ag 的电极电位时,分别装有下列溶液的盐桥中不能使用的是( )。 A . K Cl B .KNO 3 C .NH 4NO 3 D .KNO 3 和NH 4NO 3 解答或答案:A

26 .已知V Fe Fe 77.0)/(23=++θ?,V Cu Cu 34.0)/(2=+θ?,V Sn Sn 15.0)/(24=++θ?,V Fe Fe 41.0)/(2-=+θ?。在标准状态下,下列反应能进行的是( )。 A .2Fe 3++Cu==2Fe 2++Cu 2+ B .Sn 4++Cu==Sn 2++Cu 2+

C .Fe 2++Cu==Fe+Cu 2+

D .Sn 4++2Fe 2+==Sn 2++2Fe 3+ 解答或答案:A

27 .已知V Fe Fe 77.0)/(23=++θ?,V Sn Sn 14.0)/(2-=+θ?,V Sn Sn 15.0)/(24=++θ?,v Fe Fe 41.0)/(2-=+θ?。在标准状态下,下列各组物质中能共存的是( )。 A .Fe 3+、Sn 2+ B .Fe 、Sn 2+ C .Fe 2+、Sn 2+ D .Fe 3+、Sn

解答或答案:C

28 .已知V Zn Zn 76.0)/(2-=+θ?,V Ag Ag 80.0)/(=+θ?。将电对Zn 2+/Zn 和Ag +/Ag 组成原电池,该原电池的标准电动势为( )。

A .2.36V

B .0.04V

C .0.84V

D .1.56V 解答或答案:D

29 .V Fe Fe 41.0)/(2-=+θ?,V Ag Ag 80.0)/(=+θ?,V Fe Fe 77.0)/(23=++θ?。在标准状态下,电对Fe Fe /2+、Ag Ag /+、++23/Fe Fe 中,最强的氧化剂和最强的还原剂分别是( ) A .Ag +、Fe 2+ B .Ag +、Fe C .Fe 3+、Ag D .Fe 2+、Ag 解答或答案:B

30 .甘汞电极属于下列哪种电极?( )

A .金属——金属离子电极

B .气体电极

C .氧化——还原电极

D .金属——金属难溶化合物电极 解答或答案:D

31.下列对电极电势的叙述中,正确的是( )。 A .温度升高,电对的电极电势降低

B .同时增大或减小氧化型和还原型物质的浓度,电对的电极电势不变

C .电对中还原型物质的浓度减小时,电对的电极电势减小

D .电对中氧化型物质的浓度增大时,电对的电极电势增大 解答或答案:D

32.在25℃时用KMnO 4[)/(24+-

Mn MnO θ?]=1.49V 标准物质滴定一还原型物质,

当滴定到终点时,溶液中Mn 2+的浓度为0.0100mol/L 、MnO 4-的浓度为 1.00×10-5mol/L 、H +的浓度为

0.0100mol/L ,此时电对+-24/Mn MnO 的电极电势为( )

。 A .0.37V B .1.27V C .1.46V D .1.71V 解答或答案:B

33.已知)/()/(223-++I I Fe Fe θθ?? ,则标准状态下和两个电对中较强的氧化剂是( )。 A . A .Fe 3+ B .Fe 2+ C .I 2 D .I - 解答或答案:A

34 .已知V Cl Cl 36.1)/(2=-θ?,V I I 535.0)/(2=-θ?,V Fe Fe 770.0)/(23=++θ?,

V Sn Sn 15.0)/(24=++θ?。下列四种物质:Cl 2、FeCl 3、I 2、SnCl 4在标准状态下按氧化能力高

低的顺序排列为( )。 A . S nCl 4 、I 2、FeCl 3、Cl 2 B . C l 2、I 2、SnCl 4、FeCl 3 C . C l 2、FeCl 3、I 2、SnCl 4 D . C l 2、I 2、FeCl 3、SnCl 4 解答或答案:C

35 .下列氧化还原反应:Pb 2++Sn

Pb+Sn 2+ Sn 2++Cd

Sn+Cd 2+在标准状态下都能正向

进行,由此可知三个电对的标准电极电势的相对大小是( )。 A .)/()/()/(222Cd Cd Sn Sn Pb Pb +++θθθ??? B .)/()/()/(222Pb Pb Sn Sn Cd Cd +++θθθ??? C .)/()/()/(222Sn Sn Cd Cd Pb Pb +++θθθ??? D .)/()/()/(222Cd Cd Pb Pb Sn Sn +++θθθ??? 解答或答案:A

36.当溶液中H +浓度增大时,下列氧化剂的氧化能力增强的是( )。 A . H 2O 2 B . C l 2 C . Z n 2+ D . F 2

解答或答案:A

37.其他条件不变,Cr 2O 72-在下列哪一种介质中氧化能力最强( )。 A . p H=0 B . p H=1 C . p H=3 D . p H=7

解答或答案:A

38.已知V Cu Cu 34.0)/(2=+θ?,V Fe Fe 44.0)/(2-=+θ?,V Fe Fe 77.0)/(23=++θ?,当铁片投入CuSO 4溶液中所发生的现象是( )。 A . 铁片不溶解 B . 生成Fe 2+而溶解 C . 生成Fe 3+而溶解 D . 同时生成Fe 2+和Fe 3+而溶解 解答或答案:B

39.在酸性条件下,MnO 4-能使Br -氧化成Br 2,Br 2能使Fe 2+氧化成Fe 3+,而Fe 3+能使I -氧化成I 2,因此以上电对中最强的还原剂是( )。 A . M n 2+ B . B r - C . F e 2+ D . I -

解答或答案:D

40.已知V Sn Sn 14.0)/(2-=+θ?,V Hg Hg 92.0)/(222=+

+θ?,V Fe Fe 77.0)/(23=++θ?,

V Br Br 07.1)/(2=-θ?,在标准状态下,下列反应不能发生的是( )

。 A .Sn + 2Hg 2+ Sn 2+ + Hg 22+ B .2Fe 2+ +2Hg 2+ 2Fe 3+ + Hg 22+ C .2Fe 2+ +Br 2 2Fe 3+ + 2Br - D .2Br - +Sn 2+ Br 2 +Sn 解答或答案:D

41.电对Hg 2Cl 2/Hg 的电极反应式为Hg 2Cl 2 +2e == 2Hg(l) + 2Cl -(aq)。欲减低此电对的电极电势,可采用的方法是( )。

A . 增加Hg 2Cl 2的量

B . 减少Hg 2Cl 2的量

C . 增加KCl 的量

D . 减少KCl 的量 解答或答案:C

42.已知V Ag Ag 80.0)/(=+θ?,V Cu Cu 34.0)/(2=+θ?,V Mn Mn 03.1)/(2-=+θ?,

V Hg Hg 91.0)/(222=+

+θ?,

由此可知在标准态时,电对中的还原剂的还原能力由强到弱的顺序是( )。

A . H g 22+

> Mn > Cu > Ag B . M n > Hg 22+ > Ag > Cu C . M n > Cu > Ag > Hg 22+ D . H g 22+ > Ag > Mn > Cu 解答或答案:C

43.在原电池中发生氧化反应的是( )。 A . 正极

B . 正极或负极

C . 负极

D . 正、负极 解答或答案:C

44.下列关于标准氢电极的叙述错误的是( )。 A . 纯氢气压力为100kPa B . H +浓度为θc

C . 电极电位稳定并且准确

D . 是最常用的参比电极 解答或答案:D

45.将氢电极{p(H 2)=100kPa}插入纯水中,则电极电势为( )。 A .0.414V B .-0.414V C .0.207V D .-0.207V 解答或答案:B

46.可使电对Cu 2+/Cu 的电极电位减小的是( )。 A . C uSO 4 B . N a 2S C . K OH D . N H 3

解答或答案:B 、C 、D

47.欲增加铜—锌原电池)()()()(2414+-Cu c CuSO c ZnSO Zn 的电动势,可采用的措施是( )。 A . 向ZnSO 4溶液中增加ZnSO 4固体 B . 向CuSO 4溶液中增加CuSO 4·5H 2O 晶体 C . 向ZnSO 4溶液中加入氨水 D . 向CuSO 4溶液中加入氨水 解答或答案:B 、C

48.下列叙述中错误的是( )。 A . 单个电极的电极电势的绝对值可以通过精密方法测得

B . 电极电势的大小主要与构成电极的电对的本性、温度和浓度等因素有关

C . 标准电极电势规定温度为20℃,组成电极的有关离子浓度为1mol/L ,气体压力为100kPa

时所测得的电极电势 D . 标准氢电极的电极电势通常规定为0 解答或答案:A 、C

49.当组成原电池的两个电对的电极电位相等时,电池反应处于平衡状态。 解答或答案:√

50.将两个电对组成原电池,其中电极电势数值较大者为原电池的正极。 解答或答案:√

51.由Nernst 方程式可知,在一定温度下减小电对中还原态物质的浓度,电对的电极电势值增大。

解答或答案:√

52.两电对组成一原电池,则标准电极电势θ?大的电对的氧化型物质在电池反应中一定是氧化剂。

解答或答案:×

53.在原电池)()()()(2414+-Cu c CuSO c CuSO Cu 中,c 2一定大于c 1。 解答或答案:√

54.根据标准电极电势:V I I 535.0)/(2=-θ?,V Fe Fe 770.0)/(23=++θ?,可知反应I 2+2Fe 2+==2I - +2Fe 3+在标准状态下能自动进行。 解答或答案:×

55.电极电势只取决于电极本身的性质,而与其他因素无关。 解答或答案:×

56.将两个电对组成原电池,其中电极电势数值较大者为原电池的正极。 解答或答案:√

57.当电池反应达到平衡时,原电池的标准电动势0=θE 。

解答或答案:×

58.由Nernst 方程式可知,在一定温度下减小电对中还原态物质浓度时,电对的电极电势数值增大。

解答或答案:√

59.在原电池中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。 解答或答案:√

60.生物化学标准电极电位是指)7(/10)(73==-+pH L mol O H c 、电对中的其他物质的浓度均为1mol/L 时的电极电势。 解答或答案:√

61.在氧化还原电对中,其氧化态的氧化能力越强,则其还原态的还原能力就越弱。 解答或答案:√

61.把氧化还原反应:Ag(s)+2Fe 3+(c 1)=Fe 2+(c 2)+Ag +(c 3)设计成原电池。原电池的符号为 ,正极反应为 ,负极反应为 。 解答或答案:

)()(),()()(22133+-+++Pt c Fe c Fe c Ag Ag ;

Fe 3++e → Fe 2+ ; Ag → Ag ++e

63.把反应Cu 2+ +Zn==Cu +Zn 2+组成原电池,测知电动势为1.0V ,这是因为 离子浓度比 离子浓度大。已知V Cu Cu 3402.0)/(2=+θ?,V Zn Zn 7628.0)/(2-=+θ?。 解答或答案:Zn 2+ ; Cu 2+

64.将标准锌半电池和标准银半电池组成原电池:

)()()()(34+-Ag c AgNO c ZnSO Zn θθ。增加ZnSO 4溶液的浓度,电池电动势将 ;

增加AgNO 3溶液的浓度,电池电动势将 ;在AgNO 3溶液中加入氨水,电池电动势将 。 解答或答案:减小;增大;减小

65.已知下列反应均能进行:Br 2 +2Fe 2+==2Br -+2Fe 3+;

2MnO 4-+10Br -+16H +==2Mn 2++5Br 2+8H 2O

在下列条件下氧化剂的相对强弱是 ,还原剂的相对强弱是 。

解答或答案:MnO 4->Br 2>Fe 3+ ; Fe 2+>Br ->Mn 2+

66.根据标准电极电位,判断下列各反应在标准态下进行的方向: (1)22Cd Pb Cd Pb ++++ 进行的方向为 。 (2) 22Cu Pb Cu Pb ++++ 进行的方向为 。

已知:

V Pb Pb 1263.0)/(2-=+θ?,V Cd Cd 4026.0)/(2-=+θ?,V Cu Cu 3402.0)/(2=+θ?

解答或答案:(1)从左向右进行; (2)从右向左进行

67.已知下列反应:

3242

22FeCl SnCl SnCl FeCl ++4424

4243242210825()8KMnO FeSO H SO MnSO Fe SO K SO H O +++++在标准态下均能进行。

试指出:(1)这两个反应中,氧化还原电对的标准电极电势的相对大小为 。(2)在标准态下,上述3个电对中最强的氧化剂为 ;最强的还原剂为 。 解答或答案:

(1))/()/()/(242324+++++-

Sn Sn Fe Fe Mn MnO θθθ??? ;

(2)MnO 4-;Sn 2+

68.电极电势不仅取决于 的性质,而且还与 、电对中 和 物质的浓度(或分压)及 等有关。 解答或答案:电极本身;温度;氧化态;还原态;介质

69.对电极反应Hg 2Cl 2+2e ==2Hg+2Cl -,在298K 时,若将Cl -浓度提高10倍,电极电位将改变 V 。 解答或答案:0.05916

70.标准氢电极的电极电位为 。 解答或答案:0

71.电对的电极电势值越小,则电对中 能力越强。 解答或答案:还原态物质的还原

72.利用氧化还原反应把 转化为 的装置称为原电池。 解答或答案:化学能;电能

73.盐桥的作用是 和 。 解答或答案:构成原电池的通路;维持溶液的电中性

74.将Pt 、H 2(g)和H +组成一个电极,该电极名称是 ,电极表示式为 ,电极反应式为 ,其电极电势用Nernst 方程式表示可写成 。将标准的该电极与标准锌电极

]76.0)/([2v Pb Pb -=+θ?组成一个原电池,该原电池的符号为 ,该原电池的电动势为 。

解答或答案:

氢电极; )(2p H Pt ,H +(c ); H e H =++22;

)

()(lg

205916.0)/(222H p p H c H H θ

??=++

; )()100(|)/1()/1()(22+-++Pt kPa H L mol H L mol Zn Zn ; 0.76V

75.电极反应MnO 4-+8H ++5e = Mn 2++4H 2O 在pH=5的溶液中的电极电位(其他条件同标准状态)。

解答或答案:

V Mn H MnO n 018.1)10lg(5059.0491.1]

[][][lg 059.08

524=+=?+=-+

+-

θ

??

76.计算298K 时,电池Pt L mol Fe L mol Fe L mol Cu Cu )/01.0(),/1.0()/1.0(232+++的电动势,并写出正极反应、负极反应和电池反应式。

解答或答案:

v Cu Cu Cu Cu Cu 31.01.0lg 2

059

.0337.0]lg[2059.0)/()/(222=+=+=+++θ??

v Fe Fe Fe Fe Fe Fe 83.001

.01

.0lg

0591.0771.0]

[][lg

0591.0)/()/(232323=+=+=++++++θ?? V V V E 52.031.083.0=-=

负极反应: Cu → Cu 2+ +2e ,正极反应:Fe 3+ +e → Fe 2+ 电池反应:Cu+2Fe 3+ → Cu 2++2Fe 2+

77.计算298K 时,电池

Pt L mol H L mol Mn L mol MnO L mol I I Pt )/001.0(),/1.0(),/01.0()/1.0(|242++-

-的电动势,并写出电池反应式。

解答或答案:

v

I I Mn MnO E v

Mn H MnO Mn MnO Mn MnO O

H Mn e H MnO v I I I I I I e I 62.0594.021.1)/()/(21.11.0001.001.0lg 5059.051.1]

[][][lg 5059.0)/()/(458594.01

.01

lg 2059.0535.0][1lg 2059.0)/()/(222248

28424

24

22422222=-=-=∴=?+=?+=+→++=+=+

=→+-+-

++-

+

-+

-

++-

----

??????θ

θ

电池反应:O H I Mn H I MnO 222485216102++→++++--

78.计算下列反应在298K 时的平衡常数,Ag ++Fe 2+= Ag+Fe 3+,并判断此反应进行的程度。已知:

V Fe Fe V

Ag Ag 771.0)/(7996.0)/(23==+++θθ??。

解答或答案:

04

.34834

.005916

.0771

.07996.005916.0)]/()/([1lg 23==-=-?=+++K Fe Fe Ag Ag K θθ?? K 值很小,正向反应进行得很不完全。

79.计算下列反应在298K 时的平衡常数,并判断此反应进行的程度。 Cr 2O 7-+6I -+14H + = 2Cr 3++3I 2+7H 2O 。

已知:V I I V

Cr O Cr 5355.0)/(232.1)/(23272==-+-

θθ??。

解答或答案:

70

232721035.46389

.7005916

.05355.0232.105916.0)]/()/([6lg ?==-=-?=-+-

K I I Cr O Cr K θθ?? 正向反应能够进行完全。

80.向0.45mol/L 铅溶液中加入锡,发生下列反应,Sn+Pb 2+=Sn 2++Pb ,计算反应在298K 时的平衡常数,达到反应限度时溶液中铅的浓度。 已知:V Sn Sn V Pb Pb 1375.0)/(1262.0)/(22-=-=++θθ??

解答或答案:

41

.23820

.005916

.0)]1375.0(1262.0[205916.0)]/()/([2lg 22==---?=-?=++K Sn Sn Pb Pb K θθ??

22Sn Pb Sn Pb +

+++

平衡时 0.45-x x

L

mol Pb x x x

K /13.032.045.0][32.041

.245.02=-=∴=∴=-=

+反应达到平衡时

81.已知298K 时,V Ag Ag 7996.0)/(=+θ?,V Hg Hg 851.0)/(2=+θ?。试判断在下列两种情况下,反应:+++=+Ag Hg Ag Hg 222进行的方向。 (1) c(Hg 2+)=1.0mol/L ,c(Ag +)=1.0mol/L ;

(2) c(Hg 2+)=0.0010mol/L, c(Ag +)=1.0mol/L 。

解答或答案:

)

/()/(851.0)/()/(7996.0)/()/()

1(Ag Ag Hg Hg v Hg Hg Hg Hg v Ag Ag Ag Ag ++++++====??????θθ

将两个电对组成原电池时Hg 2+/Hg 为正极,发生还原反应,反应正向进行。

(2)

v Ag Ag Ag Ag 7996.0)/()/(==++θ??

v Hg Hg 762.00010.0lg 2

059

.0851.0)/(=+

=+? )/()/(Ag Ag Hg Hg ++?? ,将两个电对组成原电池时Ag +/Ag 为正极,发生还原反应,反应逆向进行。

82.原电池的表示式为:

)

(),(),()/10.0(),()(2223+-++++Pt MnO c H c Mn L mol Fe c Fe Pt θθθ已知298K 时

V Mn MnO 23.1)/(22=+θ?,V Fe Fe 77.0)/(23=++θ?,试计算298K 时原电池的电动势,并写

出电池反应式。

解答或答案:

V Fe Fe 83.010

.00

.1lg

059.077.0)/(23=+=++? V

E V

Mn MnO Mn MnO 40.083.023.123.1)/()/(2222=-===++θ??

电池反应为:O H Fe Mn Fe H MnO 232222224++=++++++

83.25℃时,将铜片插入0.10mol/L CuSO 4溶液中,把银片插入0.01mol/L AgNO 3溶液中组成原电池,(1)计算原电池的电动势;(2)写出电极反应式和电池总反应式;(3)写出原电池的符号。

已知:V Ag Ag V Cu Cu 80.0)/(,34.0)/(2==++θθ??。

解答或答案:

V

Ag Ag V

Cu Cu 68.001.0lg 059.080.0)/(31.010.0lg 2

059

.034.0)/()

1(2=+==+

=++?? )/(Ag Ag +?)/(2Cu Cu +?,电对Ag Ag /+为正极,电对Cu Cu /2+为负极。

V E 37.031.068.0=-=

(2)正极反应:Ag e Ag →++,负极反应:e Cu Cu 22+→+

电池反应:+++=+222Cu Ag Cu Ag

(3))()/01.0()/1.0()(2+-++Ag L mol Ag L mol Cu Cu

84.已知V Mn MnO 51.1)/(24=+-

θ?,计算当L mol Mn c MnO c /1)()(24

==+-

,pH=6时该电极的电极电位。

解答或答案:

V Mn MnO 92.01

)10(1lg 2059.049.1)/(8

624=?+=-+

-

?

85.根据标准电极电位排列下列顺序:

(1)氧化剂的氧化能力增强顺序:.Cr 2O 72- MnO 4- MnO 2 Cl 2 Fe 3+

Zn

2+

(2) 还原剂的还原能力增强顺序:Cr 3+

Fe

2+

Cl -

Li H 2

已知:V Cr O Cr 232.1)/(3272+=+-

?? V Mn MnO 507

.1)/(24+=+-

?? V Zn Zn 7618.0)/(2-=+?? V Cl Cl 3582.1)/(2+=-??

V Fe Fe 771.0)/(23+=++?? V Li Li 0401.3)/(-=+??

V H H 0000.0)/(2=+?? V Mn MnO 22.1)/(22+=+??

解答或答案:

解: (1)在标准状态下,电对的??越大,该电对中的氧化态物质的氧化能力越

强,是越强的氧化剂,因此,在标准状态下氧化剂的氧化能力顺序为:

;4227

2232-

-

++<<<<

(2)电对的??越小,该电对中的还原态物质的还原能力越强,是越强的还原

剂,因此,在标准状态下还原剂的还原能力顺序为:

Li H Fe Cr Cl <<<<++-223。

86.在标准状态下,写出下列反应的电池组成,并判断反应方向:

)(2)()(2)(2s Ag aq Zn aq Ag s Zn +?+++

已知:V Zn Zn 7618.0)/(2-=+??,V Ag Ag 7996.0)/(+=+??。 解答或答案:

∵ >+)/(2Zn Zn ??)/(Ag Ag +?? ∴ (-) Zn ∣Zn 2+(c 1) ‖Ag +(c 2) ∣Ag (+) )(2)()(2)(2s Ag aq Zn aq Ag s Zn +→+++

87.在标准状态下,写出下列反应的电池组成,并判断反应方向:

)(14)(6)()(7)(2)(3272232aq H aq Cl aq O Cr l O H aq Cr g Cl +--

+++?++

已知:

V Cr O Cr 232.1)/(3272+=+-??,V Cl Cl 3582

.1)/(2+=-??。 解答或答案:

∵ >-

)/(2Cl Cl ?

?)/(327

2+-

Cr O Cr ??

∴ (-) Pt ∣H +(c 1),Cr 3+(c 2),Cr 2O 72-(c 3) ‖Cl -(c 4) ∣Cl 2(p) | Pt(+)

)(14)(6)()(7)(2)(3272232aq H aq Cl aq O Cr l O H aq Cr g Cl +--

+++→++

88.在标准状态下,写出下列反应的电池组成,并判断反应方向:

)(6)()(10)(12)(10)(222323l O H s I aq Fe aq H aq Fe aq IO ++?+++++

已知:V Fe Fe 771.0)/(23+=++

?

?,V I IO 195.1)/(23+=-

??。

解答或答案:

∵ >-

)/(23I IO ??)/(23++Fe Fe ??

∴ (-) Pt ∣Fe 2+(c 1),Fe 3+(c 2) ‖IO 3-(c 3) ,H +(c 4)∣I 2 ∣ Pt(+)

)(6)()(10)(12)(10)(222323l O H s I aq Fe aq H aq Fe aq IO ++→+++++

89.根据Nernst 方程计算下列反应的电极电位:)200(2)10.0(221kPa H e L mol H →+?--+。

解答或答案:

2

22

/][lg

205916.02

/H H H H

p p H ?θ

??++=+

V 0681.0100

/20010.0lg 205916.0000.02

-=+=

90.根据Nernst 方程计算下列反应的电极电位:

O H L mol Cr e L mol H L mol O Cr 213112727)0.1(26)0010.0(14)0.1(+?→+?+?-+--+--

已知:V Cr O Cr 232.1)/(3272=+-θ?。

解答或答案:

2

314

242/]

[]][[lg 605916.0327

2++-

+=+

-

Cr H O Cr Cr O

Cr θ

?? V 8179.00

.10010

.00.1lg 605916.0232.12

14=?+= 91.根据Nernst 方程计算下列反应的电极电位:)20.0(22)(12---?→+L mol Br e l Br 。

已知:V Br Br 066.1)/(2=-

θ

? 解答或答案:

2

/]

[1lg 205916.02

-+

=-

Br Br Br θ?? V 107.120

.01

lg 205916.0066.12

=+

=

92.设溶液中MnO 4-离子和Mn

2+离子的浓度相等(其他离子均处于标准状态),问当pH=0时, MnO 4-

离子能否氧化I -

和Br -

离子。

已知:V Mn MnO 507.1)/(24+=+-??,V Br Br 066

.1)/(2=-

θ

?,

V I I 5355.0)/(2=-θ?。

解答或答案:

]

[]][[lg 505916.028

4/24

+

+-

+=+

-

Mn H MnO Mn MnO

θ

?? V 507.11lg 5

05916

.0507.18=+

= ),/()/()/(2224--+->>I I Br Br Mn MnO ?????若Br -和I -的浓度均为1.0mol.L -1,MnO 4-能氧化Br -和

I -。

93.设溶液中MnO 4-离子和Mn 2+

离子的浓度相等(其他离子均处于标准状态),问当pH=5.5时,MnO 4-离

子能否氧化I -

和Br -

离子。

已知:V Mn MnO 507.1)/(24+=+-

??,V Br Br 066

.1)/(2=-θ?, V I I 5355.0)/(2=-θ?。

解答或答案:

]

[]][[lg 505916.0284/24

+

+-

+=+

-

Mn H MnO Mn MnO

θ

?? V 986.0)10lg(5

05916

.0507.185.5=+

=- ),/()/()/(2242-+-->>I I Mn MnO Br Br ?????若Br -和I -的浓度均为1.0mol.L -1, MnO 4-只能氧化I -,不能氧化Br -。

94.随着pH 升高,下列物质中,哪些离子的氧化性增强? 哪些离子的氧化性减弱? 哪些离子的氧化性不变?

Hg 22+ 、Cr 2O 27- 、MnO 4- 、Cl 2 、Cu

2+

、H 2O 2。

解答或答案:

Hg 22+、Cl 2、Cu 2+作为氧化剂的半反应分别为: 22

22Hg e Hg +

-

+ 222Cl e Cl -

-+ 22Cu

e Cu +

-

+

由于H +没有参与上述三个半反应,因此在酸性范围内pH 值升高,对反应没有影响,Hg 22+、 Cl 2、Cu 2+的氧化性不变。

Cr 2O 72-、MnO 4-和H 2O 2作为氧化剂的半反应为:

2327214627Cr O H e Cr H O -+-++++ 242854MnO H e Mn H O -+-++++ 222222H O H e H O +-

++

当pH 升高时,H +浓度降低,上述三个正反应的趋势减弱,因此Cr 2O 72-、MnO 4-和H 2O 2 的氧化性减弱。

95.求298.15K 下列电池的电动势,并指出正、负级,已知:V Cu Cu 3419.0)/(2=+θ?。

Cu ∣Cu 2+(1

4

100.1--??L mol ) ‖Cu 2+(0.10mol.L -1) ‖Cu

解答或答案:

]lg[2

05916

.02/2++=+Cu Cu Cu θ

?? V Cu Cu 3123.010.0lg 205916

.03419.0/2=+=+?,

V Cu

Cu 2236.0)100.1lg(2

05916

.03419.04/2=?+=-+?

V E 0887.02236.03123.0=-=-=-+??

(-) Cu ∣Cu 2+(1

4

100.1--??L mol ) ‖Cu 2+(0.10mol.L -1) ∣Cu (+)

96.已知298.15K 下列原电池的电动势为0.3884V ,则Zn 2+离子的浓度应该是多少?

Zn ‖Zn

2+

(x mol ?L

1

-)│ ‖Cd

2+

(0.20mol ?L

1

-)‖Cd

已知:,7618.0)/(2V Zn Zn

-=+

θ

?V Cd Cd 4030.0)/(2-=+θ?

解答或答案:

)/()/(22Zn Zn Cd Cd E ++-=??

]}lg[2

05916

.0)/({]}lg[205916.0)/({2222+++++-+

=Zn Zn Zn Cd Cd Cd E ???? ])lg[205916

.07618.0()20.0lg 205916.04030.0(3884.02++--+

-=Zn 70.1]lg[2-=+

Zn , 1

2020.0][-+

?=L mol Zn 。

97.298.15K 时,)()(22)(2442aq SO l Hg e s SO Hg -

-+→+,V 612.0=θ?

)(2222l Hg e Hg →+-

+

,V 797.0=θ

?

标准电极电势表

标准电极电势表 标准电极电势可以用来计算化学电池或原电池的电化学势或电极电势。本表中所给出的电极电势以标准氢电极为参比电极,溶液中离子有效浓度为1mol/L ,气体分压为100kPa ,温度为298K ,所有离子的数据都在水溶液中测得。[1][2][3][4][5][6][7][8][9]单击每栏上方的符号可将数据按元素符号或标准电极电势值排序。 注:(s ) – 固体;(l ) – 液体;(g ) – 气体;(aq ) – 水溶液;(Hg ) – 汞齐。 半反应 E° (V)[注 1] 来源 Ba + + e ? Ba(s ) ?4.38 [10][1][3] Sr + + e ? Sr(s ) ?4.10 [11][1][3] Ca + + e ? Ca(s ) ?3.8 [11][1][3] Pr 3+ + e ? Pr 2+ ?3.1 [11] ?N 2(g ) + H + + e ? HN 3(aq ) ?3.09 [6] Li + + e ? Li(s ) ?3.0401 [5] N 2(g ) + 4?H 2O + 2?e ? 2?NH 2OH (aq ) + 2?OH ? ?3.04 [6] Cs + + e ? Cs(s ) ?3.026 [5] Ca(OH) 2(s ) + 2?e ? Ca(s ) + 2 OH ? ?3.02 [11] Rb + + e ? Rb(s ) ?2.98 [4] K + + e ? K(s ) ?2.931 [5]

半反应E° (V)[注 1]来源Mg+ + e? Mg(s) ?2.93 [10] Ba2+ + 2?e? Ba(s) ?2.912 [5] ? La(s) + 3OH??2.90 [5] La(OH) Fr+ + e? Fr(s) ?2.9 [11] Sr2+ + 2?e? Sr(s) ?2.899 [5] ? Sr(s) + 2?OH??2.88 [11] Sr(OH) Ca2+ + 2?e? Ca(s) ?2.868 [5] Eu2+ + 2?e? Eu(s) ?2.812 [5] Ra2+ + 2?e? Ra(s) ?2.8 [5] Yb2+ + 2?e? Yb(s) ?2.76 [11][1] Na+ + e? Na(s) ?2.71 [5][9] Sm2+ + 2?e? Sm(s) ?2.68 [11][1] No2+ + 2?e? No(s) ?2.50 [11] ?Hf(s) + 4?OH??2.50 [11] HfO(OH)

电动势的测定及其应用(实验报告)

实验报告 电动势的测定及其应用 一.实验目的 1.掌握对消法测定电动势的原理及电位差计,检流计及标准电池使用注意事项及简单原理。 2.学会制备银电极,银~氯化银电极,盐桥的方法。 3.了解可逆电池电动势的应用。 二.实验原理 原电池由正、负两极和电解质组成。电池在放电过程中,正极上发生还原反应,负极则发生氧化反应,电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用作电源外,还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质,从化学热力学得知,在恒温、恒压、可逆条件下,电池反应有以下关系: △r G m =-nFE 式中△r G m 是电池反应的吉布斯自由能增量;n 为电极反应中电子得失数;F 为法拉第常数;E 为电池的电动势。从式中可知,测得电池的电动势E 后,便可求得△r G m ,进而又可求得其他热力学参数。但须注意,首先要求被测电池反应本身是可逆的,即要求电池的电极反应是可逆的,并且不存在不可逆的液接界。同时要求电池必须在可逆情况下工作,即放电和充电过程都必须在准平衡状态下进行,此时只允许有无限小的电流通过电池。因此,在用电化学方法研究化学反应的热力学性质时,所设计的电池应尽量避免出现液接界,在精确度要求不高的测量中,常用“盐桥”来减小液接界电势。 为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行,一般均采用电位差计测量电池的电动势。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和,如能分别测定出两个电极的电势,就可计算得到由它们组成的电池电动势。 附【实验装置】(阅读了解) UJ25型电位差计 UJ25型箱式电位差计是一种测量低电势的电位差计,其测量围为 mV .V 1171-μ(1K 置1?档)或 mV V 17110-μ(1K 置10?档) 。使用V V 4.6~7.5外接工作电源,标准电池和 灵敏电流计均外接,其面板图如图5.8.2 所示。调节工作电流(即校准)时分别调节1p R (粗调)、2p R (中调)和3p R (细 调)三个电阻转盘,以保证迅速准确地调 节工作电流。n R 是为了适应温度不同时标准电池电动势的变化而设置的,当温度不同 图5.8.2 UJ31型电位差计面板图 + - -++- + -标准 检流计 5.7-6.4V 未知1 未知2 K 1 R P2 R P3 R P1 R n K 2 I II III 1.01×10 ×1 未知1 未知2 标准断断粗 中 细 ×1 ×0.1 ×0.001 粗细短路

电极电势_答案

氧化还原与电极电势——答案 1.25℃时将铂丝插入Sn 4+和Sn 2+离子浓度分别为0.1mol/L 和0.01mol/L 的混合溶液中,电对的电极电势为( )。 A .)/(24++Sn Sn θ? B . 2/05916.0)/(24+++Sn Sn θ? C .05916.0)/(24+++Sn Sn θ? D .2/05916.0)/(24-++Sn Sn θ? 解答或答案:B 2.对于电池反应Cu 2++Zn = Cu +Zn 2+下列说法正确的是( )。 A .当[Cu 2+] = [Zn 2+],反应达到平衡。 B .θ?(Cu 2+/Cu )= θ?(Zn 2+/Zn ), 反应达到平衡。 C .?(Cu 2+/Cu )= ?(Zn 2+/Zn ), 反应达到平衡。 D . 原电池的标准电动势等于零时,反应达到平衡。 解答或答案:C 3.今有原电池(-)Pt,H 2(ρ)H +(c) Cu 2+(c)Cu(+) ,要增加原电池电动势,可以采取的措施 是( )。 A 增大H +离子浓度 B 增大Cu 2+离子浓度 C 降低H 2的分压 D 在正极中加入氨水 E 降低Cu 2+离子浓度,增大H +离子浓度 解答或答案:B

4.已知下列反应; CuCl2+SnCl2= Cu +SnCl4 FeCl3+Cu= FeCl2+CuCl2 在标准状态下按正反应方向进行。则有关氧化还原电对的标准电极电位的相对大小为()。 A θ?(Fe3+/Fe2+)>θ?(Cu2+/Cu)>θ?(Sn4+/Sn2+) B θ?(Cu2+/Cu)>θ?(Fe3+/Fe2+)>θ?(Sn4+/Sn2+) C θ?(Sn4+/Sn2+)>θ?(Cu2+/Cu)>θ?(Fe3+/Fe2+) D θ?(Fe3+/Fe2+)>θ?(Sn4+/Sn2+)>θ?(Cu2+/Cu) 解答或答案:A 5.下列原电池中,电动势最大的是()。 A (-)Zn Zn2+(1mol·L-1)Cu2+(1mol·L-1))Cu(+) B (-)Zn Zn2+(0.1mol·L-1)Cu2+(1mol·L-1))Cu(+) C(-)Zn Zn2+(1mol·L-1)Cu2+(0.1mol·L-1))Cu(+) D (-)Zn Zn2+(0.1mol·L-1)Cu2+(0.1mol·L-1))Cu(+) 解答或答案:B 6.原电池的组成为: (-)Zn ZnSO4(c)HCl(c)H2(100kPa),Pt(+) 该原电池电动势与下列因素无关的是()。 A ZnSO4溶液的浓度 B 锌电极极板的面积

第九章电动势习题解答解析

第九章 习题解答 1、写出下列电池中各电极上的反应和电池反应 (1)Pt ,H 2(2H p )︱HCl(a)︱Cl 2(2 Cl p ),Pt (2)Pt ,H 2( 2H p )︱H +(+H a )‖Ag +(+Ag a )︱Ag(s) (3)Ag(s)+AgI(s)︱I -( -I a )‖Cl -(-Cl a )︱AgCl(s)+Ag(s) (4)Pb(s)+PbSO 4(s)︱-24SO (-24 SO a )‖Cu( +2Cu a )︱Cu(s) (5)Pt ,H 2(2H p )︱NaOH(a)︱HgO(s)+Hg(l) (6)Pt ,H 2( 2H p )︱H + (aq)︱Sb 2 O 3 (s)+Sb(s) (7)Pt ︱Fe 3+(a 1),Fe 2+(a 2)‖Ag +(+Ag a )︱Ag(s) (8)Na(Hg)(a am )︱Na +( +Na a )‖OH - (-OH a )︱HgO(s)+Hg(l) 解1:(1)负极 H 2(2H p )-2e -→2H +( +H a ) 正极 Cl 2(2Cl p )+2e -→2Cl -( -Cl a ) 电池反应 H 2( 2H p )+Cl 2 (2Cl p )=2HCl(a) (2) 负极 H 2( 2H p )-2e -→2H +( +H a ) 正极 2 Ag +(+Ag a )+2e -→2 Ag(s) 电池反应 H 2( 2H p )+2 Ag + (+ Ag a )=2 Ag(s)+ 2H +( +H a ) (3)负极 Ag(s)+ I -( -I a )-e -→AgI(s) 正极 AgCl(s) +e -→ Ag(s)+ Cl -(-Cl a ) 电池反应 AgCl(s) + I -( -I a )=AgI(s) + Cl - (-Cl a ) (4)负极 Pb(s)+- 24SO (-24 SO a )-2e -→PbSO 4(s) 正极 Cu( +2Cu a )+2e -→Cu(s) 电池反应 Pb(s)+- 24SO (-24 SO a )+Cu(+2Cu a )=PbSO 4(s)+ Cu(s) (5)负极 H 2( 2H p )+2OH - (-OH a )-2e -→2H 2 O(l)

第四版无机化学 章课后答案

第21章 p区金属 思考题 21-1如何制备无水AlCl3?能否用加热脱水的方法从AlCl3·6H2O中制取无水AlCl3?解:制备无水AlCl3,可采用干法,即用Al和Cl2在加热的条件下反应制得。 2Al + 3Cl2 === 2AlCl3 也可在HCl气氛下,由AlCl3·6H2O加热脱水得到。但不能直接由AlCl3·6H2O 加热脱水得到无水AlCl3,因为铝离子的强烈水解性,在加热过程中,发生水解,不能得到无水AlCl3。 21-2矾的特点是什么?哪些金属离子容易成矾? 解:矾在组成上可分为两类:M I2SO4·M II SO4·6H2O(M I=K+、Rb+、Cs+和NH4+等, M II=Mg2+、Fe2+等);M I M III(SO4)2·12H2O(M I=Na+、K+、Rb+、Cs+和NH4+等,M II=Al3+、Fe3+、Cr3+、Co3+、Ga3+、V3+等),都为硫酸的复盐,形成复盐后,稳定性增强,在水中的溶解性减小。 21-3 若在SnCl2溶液中含有少量的Sn4+,如何除去它?若在SnCl4溶液中含有少量Sn2+,又如何除去? 解:(1) SnCl2中含有少量的Sn4+,可加入锡粒将其除去。发生的化学反应是: SnCl4+Sn === 2SnCl2 (2) 在SnCl4中含有少量的Sn2+,可利用Sn2+的还原性,用H2O2将其氧化为Sn4+。 21-4比较Sb、Bi的硫化物和氧化物的性质,并联系第16章内容,总结归纳砷分族元素的氧化物及其水合物、硫化物的酸碱性、氧化还原性的递变规律。 解:砷分族元素的氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原性的递变规律与其对应的硫化物相似。即:从上到下,酸性减弱,碱性增强;+V氧化值的氧化性从上到下增强,+III 氧化值的还原性从上到下减弱;同一元素+V氧化值的酸性比+III氧化值的强。 21-5 说明三氯化铝在气态及在水溶液中的存在形式。 解:由于铝的缺电子性,三氯化铝在气体时以双聚分子形式存在Al2Cl6,但Al2Cl6溶于水后,立即离解为[Al(H2O)6]3+和Cl-离子,并强烈水解。 21-6 Al(CN)3能否存在于水溶液中[K a(HCN)=6.2×10-10]?配离子Al(CN)63-能否生成,为什么? 解:由于Al3+的强烈水解性和HCN的弱酸性,所以Al(CN)3在水溶液中不能稳定存在,会发生强双水解;同样,Al(CN)63-在水溶液中也很难生成。 21-7 略

(完整版)电极电势-答案

氧化还原与电极电势——答案 1.25℃时将铂丝插入Sn 4+和Sn 2+离子浓度分别为L 和L 的混合溶液中,电对的电极电势为( )。 A .)/(24++Sn Sn θ? B . 2/05916.0)/(24+++Sn Sn θ? C .05916.0)/(24+++Sn Sn θ? D .2/05916.0)/(24-++Sn Sn θ? 解答或答案:B 2.对于电池反应Cu 2++Zn = Cu +Zn 2+下列说法正确的是( )。 A .当[Cu 2+] = [Zn 2+],反应达到平衡。 B .θ?(Cu 2+/Cu )= θ?(Zn 2+/Zn ), 反应达到平衡。 C .?(Cu 2+/Cu )= ?(Zn 2+/Zn ), 反应达到平衡。 D . 原电池的标准电动势等于零时,反应达到平衡。 解答或答案:C 3.今有原电池(-)Pt,H 2( )H +(c)Cu 2+ (c)Cu(+) ,要增加原电池电动势,可以采取的措施是( )。 A 增大H +离子浓度 B 增大Cu 2+离子浓度 C 降低H 2的分压 D 在正极中加入氨水 E 降低Cu 2+离子浓度,增大H +离子浓度 解答或答案:B 4.已知下列反应; CuCl 2+SnCl 2 = Cu +SnCl 4 FeCl 3+Cu= FeCl 2+CuCl 2 在标准状态下按正反应方向进行。则有关氧化还原电对的标准电极电位的相对大小为( )。 A θ?(Fe 3+/Fe 2+)>θ?(Cu 2+/Cu )>θ?(Sn 4+/Sn 2+) B θ?(Cu 2+/Cu )>θ?(Fe 3+/Fe 2+)>θ?(Sn 4+/Sn 2+) C θ?(Sn 4+/Sn 2+)>θ?(Cu 2+/Cu )>θ?(Fe 3+/Fe 2+)

电极电势-答案

氧化还原与电极电势一一答案 Sn 4+和Sn 2 *离子浓度分别为0.1mol/L 和0.01mol/L 的混合溶液中,电 对 )。 A 增大H"离子浓度 2+ 增大Cu 离子浓度 C 降低f 的分压 在正极中加入氨水 2+ E 降低Cu 离子浓度, 解答或答案:B 4.已知下列反应; FeCl 3 + Cu= FeCl 2 + CuCl 2 在标准状态下按正反应方向进行。则有关氧化还原电对的标准电极电位的相对大小为( (Fe 3+/Fe 2+)> (Cu 2+/Cu )> (Sn 4+/S n 2+) (Cu 2+ /Cu )> (Fe 3+/Fe 2+ )> (SrT/S n 2+ ) 4+ 2+ 9_|_ Q_|_ 9_|_ (Sn /Sn ) > (Cu 2 /Cu )> ( Fe 3 /Fe 2 ) A . (Sn 4 /Sn 2 B . (Sn 4 /Sn 2 )0.05916/2 C . (Sn 4 /Sn 2 0.05916 D . (Sn 4 /Sn 2 ) 0.05916/2 解答或答案:B 2+ 2+ 2.对于电池反应Cu + Zn = Cu +Zn 下列说法正确的是( ) 。 A . 2亠 2+ 当[Cu ] = [Zn ],反应达到平衡。 B . (Cu 2+/Cu ) = (Zn 2+ /Zn ),反应达到平衡。 (Cu 2+/Cu ) = (Zn 2+ /Zn ),反应达到平衡。 D. 解答或答案:C 原电池的标准电动势等于零时,反应达到平衡。 3.今有原电池(—)Pt,H 2() 施是()。 2+ Cu I (C ) Cu ( +),要增加原电池电动势,可以采取的措 CuCl 2 + SnC b = Cu + SnCl 4 1.25 C 时将铂丝插 入 的电极电势为( H + 离子浓度 增大

标准电极电势表(全)

在酸性溶液中(298K) 电对方程式E/V Li(I)-(0)Li++e-=Li-Cs(I)-(0)Cs++e-=Cs-Rb(I)-(0)Rb++e-=Rb- K(I)-(0)K++e-=K-Ba(II)-(0)Ba2++2e-=Ba-Sr(II)-(0)Sr2++2e-=Sr-Ca(II)-(0)Ca2++2e-=Ca-Na(I)-(0)Na++e-=Na-La(III)-(0)La3++3e-=La-Mg(II)-(0)Mg2++2e-=Mg-Ce(III)-(0)Ce3++3e-=Ce- H(0)-(-I)H2(g)+2e-=2H--Al(III)-(0)AlF63-+3e-=Al+6F--Th(IV)-(0)Th4++4e-=Th-Be(II)-(0)Be2++2e-=Be- U(III)-(0)U3++3e-=U-Hf(IV)-(0)HfO2++2H++4e-=Hf+H2O-Al(III)-(0)Al3++3e-=Al-Ti(II)-(0)Ti2++2e-=Ti-Zr(IV)-(0)ZrO2+4H++4e-=Zr+2H2O-Si(IV)-(0)[SiF6]2-+4e-=Si+6F--Mn(II)-(0)Mn2++2e-=Mn-Cr(II)-(0)Cr2++2e-=Cr-Ti(III)-(II)Ti3++e-=Ti2+- B(III)-(0)H3BO3+3H++3e-=B+3H2O-*Ti(IV)-(0)TiO2+4H++4e-=Ti+2H2O-Te(0)-(-II)Te+2H++2e-=H2Te-Zn(II)-(0)Zn2++2e-=Zn-Ta(V)-(0)Ta2O5+10H++10e-=2Ta+5H2O-Cr(III)-(0)Cr3++3e-=Cr-Nb(V)-(0)Nb2O5+l0H++10e-=2Nb+5H2O-As(0)-(-III)As+3H++3e-=AsH3- U(IV)-(III)U4++e-=U3+-Ga(III)-(0)Ga3++3e-=Ga-

南京大学《物理化学》练习 第八章 可逆电池的电动势及其应用

第八章可逆电池的电动势及其应用 返回上一页 1. 试将下述化学反应设计成电池: (1) AgCl(s)=Ag+(aAg+)+Cl-(aCl-) (2) AgCl(s)+I-(aI-)=AgI(s)+Cl-(aCl-) (3) H2(pH2)+HgO(s)=Hg(l)+H2O(l) (4) Fe2+(aFe2+)+Ag+(aAg+)=Fe3+(aFe3+)+Ag(s) (5) H2(pH2)+1/2 O2(pO2)=H2O(l) (6) Cl2(pCl2)+2I-(aI-)=I2(s)+2Cl-(aCl-) 2. 298K时下述电池的E为1.228 V Pt,H2( )|H2SO4(0.01 mol/kg)|O2( ),Pt 已知H2O(l)的生成热为-286.1 kJ/mol.试求: (1) 该电池的温度系数. (2) 该电池在273 K时的电动势.该反应热在该温度区间内为常数.

3. 电池Zn(s)|ZnCl2(0.05 mol/kg)|AgCl(s)+Ag(s) 的电动势E ={1.015- 4.92×(T/K-298)}V.试计算在298 K当电池有2 mol 电子的电量输出时,电池反应的Δr G m, Δr H m, Δr S m和此过程的可逆热效应Q R. 4. 一个可逆电动势为1.07 V的原电池,在恒温槽中恒温至293 K.当此电池短路时(即直接发生化学反应,不作电功),有1000 C的电量通过.假定电池中发生的反应与可逆放电时的反应相同,试求以此电池和恒温槽都看作体系时总的熵变化.如果要分别求算恒温槽和电池的熵变化,还需何种数据? 5. 试为下述反应设计一电池 Cd(s)+I2(s)=Cd2+(aCd2+=1.0)+2I-(aI-=1.0) 求电池在298K时的 ,反应的和平衡常数 .如将反应写成 1/2 Cd(s)+1/2 I2(s)=1/2 Cd2+(aCd2+=1)+I-(a I-=1) 再计算, 和 ,以此了解反应方程式的写法对这些数值的影响. 6. 列式表示下列两组标准电极电势之间的关系.

标准电极电势表

标准电极电势表 目录[隐藏] 电极电势的产生—双电层理论 定义 公式 电极电势内容 标准电极电势表 [编辑本段] 电极电势的产生—双电层理论 德国化学家能斯特(H.W.Nernst)提出了双电层理论(electron double lay er theory)解释电极电势的产生的原因。当金属放入溶液中时,一方面金属晶体中处于热运动的金属离子在极性水分子的作用下,离开金属表面进入溶液。金属性质越活泼,这种趋势就越大;另一方面溶液中的金属离子,由于受到金属表面电子的吸引,而在金属表面沉积,溶液中金属离子的浓度越大,这种趋势也越大。在一定浓度的溶液中达到平衡后,在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层(electron double layer),双电层的厚度虽然很小(约为10-8厘米数量级), 但却在金属和溶液之间产生了电势差。通常人们就把产生在金属和盐溶液之间的双电层间的电势差称为金属的电极电势(electrode potential),并以此描述电极得失电子能力的相对强弱。电极电势以符号E Mn+/ M表示, 单位为V(伏)。如锌的电极电势以EZn2+/ Zn 表示, 铜的电极电势以ECu2+/Cu 表示。 电极电势的大小主要取决于电极的本性,并受温度、介质和离子浓度等因素的影响。 [编辑本段] 定义 标准电极电势是可逆电极在标准状态及平衡态时的电势,也就是标准态时的电极电势. 标准电极电势有很大的实用价值,可用来判断氧化剂与还原剂的相对强弱,判断氧化还原反应的进行方向,计算原电池的电动势、反应自由能、平衡常数,计算其他半反应的标准电极电势,等等。将半反应按电极电势由低到高排序,可以得到标准电极电势表,可十分简明地判断氧还反应的方向. [编辑本段] 公式

原电池电动势的测定及其应用实验报告

原电池电动势的测定及其应用实验报告 林传信 高分子101 12 一、实验目的 1、理解电极、电极电势、电池电动势、可逆电池电动势的意义 2、掌握用对消法测定电池电动势的基本原理和数字式电子电位差计的使用方法 3、学会几种电极和盐桥的制备方法 二、对消法侧电动势的基本原理: 测量电动势只能在无电流通过电池的情况下进行,因此需要用对消法(补偿法)来测定电 动势。对消法测定电动势就是在所研究的电池的外电路上加一个方向相反的电压。当两者 相等时,电路的电流为零(通过检流计指示)。对消法测电动势常用的仪器为电位差计, 其简单原理如图所示 A C A C E E X S 12= 电极电势的测定原理: 原电池是化学能转变为电能的装置,在电池放电反应中,正极(右边)起还原反应,负极起 氧化反应。电池的电动势等于组成的电池的两个电极电位的差值。即: E= +?—-?=右?—左? 氧化还原αα??θ ln ZF RT -=-+ 氧化 还原αα??θ ln _ZF RT -=- R=?11--?K mol F=96500C α 为参与电极反应的物质的活度。纯固体物质的活度为1。 浓差电池: 一种物质从高浓度(或高压力)状态向低浓度(或低压力)状态转移,从而产生电动势,而 这种电池的标准电动势为零。 三、电池组合: ⑴Hg Cl g KCl L mol ZnSO Zn 224H )()1.0(饱和 ⑵Cu L mol KCl Cl Hg Hg )(饱和0.1CuSO )(422 ⑶Cu L mol SO Cu L mol ZnSO Zn )1.0()1.0(44

⑷Cu L mol CuSO Cu L mol CuSO )1.0()01.0(44 四、数据处理 实验室温度T= 标准电动势Es= 电池电极电动势: 五、误差分析 在较长的电极电势测量过程中,工作回路中电流发生变化,导致测量误差 部分电解质溶液在测量过程中发生电解,浓度变化影响测量的结果

电极电势的应用

?无机及分析化学?课程单元教学设计 ──?电极电势的应用? 一、教案头: 本次课题:电极电势的应用 二、教学设计 第一部分:组织教学和复习上次课主要内容(时间:5分钟) ①考勤 ②标准电极电势的测定及利用Nernst方程计算电极电势 第二部分:学习新内容(时间:38分钟) 步骤一告知,宣布本次课的教学内容、目标(时间:3分钟)

课件演示本次课的标题:电极电势的应用 教师讲述引入:我们在上次课中学习了电极电势的知识,电极电势除了可以计算原电池电动势以外,还有其它的一些应用,这节课我们就要一起学习电极电势的这些应用。 教学内容: 一、氧化剂、还原剂的相对强弱 二、氧化还原反应进行的方向 三、氧化还原反应进行的程度 四、元素电势图及其应用 教学目的:通过学习能能根据标准电极电势大小判断氧化剂、还原剂的相对性强弱:判断反应进行的方向,能利用元素电势图判断能否发生歧化反应或逆歧化反应、掌握E?与K?的互算。 步骤二讲授新课(时间:30分钟) 一、判断氧化剂、还原剂的相对强弱 教师讲述:E?小的电对对应的还原型物质还原性强 E?大的电对对应的氧化型物质氧化性强 深化对上述知识点的理解:讲解例题9-11 巩固练习:P127简答题第四题 二、判断氧化还原反应进行的方向 教师讲述:E?值大的的氧化态(O)氧化E?值小的还原态(R) 深化对上述知识点的理解:讲解例题9-12、例题9-12 巩固练习:P127简答题第四题 三、氧化还原反应进行的程度

教师指出:氧化还原反应的平衡常数K Θ与标准电极电势E Θ 的关系 ) -E (E 0.0592 0.0592¨ ¨lg -+==Z ZE K E ?越大,电势差越大,K ?也越大,所以K ?能判断氧化还原反应程度 深化理解:K Θ与E Θ关系之互算 例题9-14、 例题9-15已知298K 时下列电极反应的E ?值: 试求AgCl 的溶度积常数。 能力训练:有关K Θ与E Θ关系之互算的计算 (1) 0.2222V )aq (Cl Ag(s) e (s) AgCl 0.7991V Ag(s) e )aq (Ag =++=+---+E E g(s)A )L 1.0mol (g A )L 1.0mol (Cl AgCl(s) g(s)A 11-+--??解:设计一个原电池: 1 (s) AgCl )aq (Cl )aq (Ag )aq (Cl Ag(s) e (s) AgCl Ag(s) e )aq (Ag sp K K = ++++-+---+10-sp sp ¨101.80 7449.90.0592V 0.5769V 0.0592V ¨ lg - 0.0592V ¨ lg 0.5769V 0.222V 0.7991V ) Ag /AgCl ()Ag /Ag ( ¨ ?======+=-=+K ZE K ZE K E E E 24224)aq (6H )aq (O C 5H )aq (2MnO ++++-例:求反应

物理化学—电化学练习题及参考答案(2)

电化学B 一、选择题 1. p?和298 K下,把Pb和Cu(Ac)2溶液发生的反应安排为电池,当获得可逆电功为91.84 kJ时,电池同时吸热213.6 kJ,因此该过程有:() (A) ?r U>0, ?r S>0 (B) ?r U<0, ?r S>0 (C) ?r U>0, ?r S<0 (D) ?r U<0, ?r S<0 2. 在应用电位计测定电动势的实验中,通常必须用到: () (A) 标准电池 (B) 标准氢电极 (C) 甘汞电极 (D) 活度为1的电解质溶液 3. 下列电池中液接电势不能被忽略的是:( ) (A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt (B) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt (C) Pt, H2(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt (D) Pt, H2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt 4. 某电池反应为: Hg2Cl2(s)+H2(p?)─→2 Hg(l)+2 H+(a=1)+2 Cl-(a=1) 已知:E?=0.268 V, (?E/?T)p=-3.2×10-4 V·K-1, 则?r S m为:( ) (A) -61.76 J·K-1·mol-1(B) -30.88 J·K-1·mol-1

(C) 62.028 J·K-1·mol-1(D) -0.268 J·K-1·mol-1 5. 电池中使用盐桥的作用是:() (A) 使电池变成无液体接界的可逆电池 (B) 基本消除电池中的液体接界电势 (C) 消除电池中存在的扩散现象 (D) 使液体接界电势为零 6. 用对消法测定电池电动势,若实验中发现检流计始终偏向一边,则可能原因是:() (A) 被测定电池温度不均匀 (B) 被测定电池的两极接反了 (C) 搅拌不充分使浓度不均匀 (D) 检流计灵敏度差 7. 将一铂丝两端分别浸入含0.1 mol·dm-3 Sn2+和0.01 mol·dm-3 Sn4+的溶液中,这时的电位差为:() (A) E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+0.059 (C) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/2 8. 测定电池电动势时,标准电池的作用是:() (A) 提供标准电极电势 (B) 提供标准电流 (C) 提供标准电位差 (D) 提供稳定的电压 9. 当电池的电动势E=0时,表示:()

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标准电极电势表 环境:摄氏25度,1标准大气压,离子浓度1摩尔/升,采用氢电极最全最实用电极电势表由xsm18倾情制作,转载请注明来源:https://www.doczj.com/doc/6511016.html,/xsm18/home

PbSO4(+2)/Pb PbSO4+2e-=Pb+SO42--0.3588 PbBr2(+2)/Pb PbBr2+2e-=Pb+2Br--0.284 Co2+/Co Co2++2e-=Co-0.28 H3PO4/H3PO3H3PO4+2H++2e-=H3PO3+H2O-0.276 PbCl2(+2)/Pb PbI2+2e-=Pb+2I--0.2675 Ni2+/Ni Ni2++2e-=Ni-0.257 CO2/HCOOH(甲酸)CO2(g)+2H++2e-=HCOOH(aq)-0.199 CuI(+1)/Cu CuI+e-=Cu+I-0.1852 AgI(+1)/Ag AgI+e-=Ag+I-0.15224 Sn2+/Sn Sn2++2e-=Sn-0.1375 Pb2+/Pb Pb2++2e-=Pb-0.1262 C4+/C2+CO2(g)+2H++2e-=CO+H2O-0.12 P/PH3P(白磷)+3H++3e-=PH3(g)-0.063气体(g) Hg2I2(+1)/Hg Hg2I2+2e-=2Hg+2I--0.0405 Fe3+/Fe Fe3++3e-=Fe-0.037 Ag2S(+1)/Ag Ag2S+2H++2e-=2Ag+H2S-0.0366 H+/H22H++2e-=H20.00 CuBr(+1)/Cu CuBr+e-=Cu+Br-0.033 AgBr(+1)/Ag AgBr+e-=Ag+Br-0.07133 Si/SiH4Si+4H++4e-=SiH40.102 C(石墨)/CH4C+4H++4e-=CH40.1316 CuCl(+1)/Cu CuCl+e-=Cu+Cl-0.137 Hg2Br2(+1)/Hg Hg2Br2+2e-=2Hg+2Br-0.13923 S/H2S(aq)S+2H++2e-=H2S(aq)0.142水溶液 Sn4+/Sn2+Sn4++2e-=Sn2+0.151 Cu2+/Cu+Cu2++e-=Cu+0.153 S6+/S4+SO42-+4H++2e-=H2SO3+H2O0.172 AgCl(+1)/Ag AgCl+e-=Ag+Cl-0.2223 As3+/As(亚砷酸)HAsO2(aq)+3H++3e-=As+2H2O0.2476HAsO2.H2O Hg2Cl2/Hg Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-0.268 Bi3+/Bi Bi3++3e-=Bi0.308 Cu2+/Cu Cu2++2e-=Cu0.337 AgIO3/Ag AgIO3+e-=Ag+IO3-0.354 S6+/S SO42-+8H++6e-=S+4H2O0.3572 Ag2CrO4/Ag Ag2CrO4+2e-=2Ag+CrO42-0.447铬酸银 S4+/S H2SO3+4H++4e-=S+3H2O0.449 Ag2C2O4/Ag Ag2C2O4+2e-=2Ag+C2O42-0.4647草酸银 Cu+/Cu Cu++e-=Cu0.521 I2/I-I2+2e-=2I-0.5355 AgBrO3/Ag AgBrO3+e-=Ag+BrO3-0.546 As5+/As3+H3AsO4(aq)+2H++2e-=HAsO2+2H2O0.56水溶液AgNO2/Ag AgNO2+e-=Ag+NO2-0.564 Te4+/Te TeO2+4H++4e-=Te+2H2O0.593

电极电势的应用

5.4电极电势的应用 电极电势具有多方面的应用,比如可以结合热力学公式判断氧化还原反应方向、计算氧化还原反应进行的程度、比较氧化剂或还原剂的相对强弱、设计各种原电池、测定配合物的额不稳定常数等等。下面例题就体现了在实际金属离子回收中如何利用电极电势指导路线设计过程。 为了从钴镍铁合金边角废料中提取钴和镍,先将合金边角废料溶于硫酸和硝酸混合酸中,所的溶液主要含Ni 2+、Co 2+和 Fe 2+,其中Fe 2+是大量的,如何使它与Ni 2+、Co 2+分离而除去呢?一般是把Fe 2+氧化为Fe 3+,并使其以钠铁矾沉淀从溶液中分离出去,因此需要选择一种只能将Fe 2+氧化为Fe 3+,而不能氧化Ni 2+和Co 2+的氧化剂,试分析酸性溶液中的氯酸钠NaClO 3或次氯酸纳NaClO 是符合要求? 解 为了便于比较氧化还原能力强弱,下面从标准电极电势表中把有关电对的标准电极电势代数值从小到大排列起来: Fe 3++e -?Fe 2+ φΘ(Fe 3+/Fe 2+)=0.77V - 3 ClO +6H+6e -?Cl -+3H2O φΘ(/Cl -)=1.45V HClO+H++2e -?Cl -+H2O φΘ(HClO/Cl -)=1.49V Co 3++e -?Co 2+ φΘ(Co 3+/Co 2+)=1.80V NiO 2+4H ++2e -?Ni 2++2H2O φΘ(NiO2/Ni 2+)=2.0V 显然,在酸性溶液中,无论氯酸钠或者次氯酸钠都符合要求,只能氧化Fe 2+而不能氧化Co 2+和Ni 2+。这两种氧化剂在实际过程中选用哪一种更合适呢?从它们与Fe 2+反应方程式: O H 3Cl Fe 6H 6Fe 6ClO 2-32-3++=+++++ O H Cl Fe 2H Fe 2HClO 2-32++=+++++ 可以看出1 mol NaClO 3可以氧化6 mol FeSO 4,而1 mol NaClO 只能氧化2 mol FeSO 4,显然,选用NaClO 3作氧化剂可以节省许多原料。

物理化学—电化学练习题及参考答案

电化学 A 一、选择题 1. 某燃料电池的反应为: O2(g)─→H2O(g) H2(g)+1 2 在400 K 时的?r H m和?r S m分别为-251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为:( ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V 2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为: Cu2++ 2e-─→Cu(s) φ $= 0.337 V 1 Cu++ e-─→Cu(s) φ $= 0.521 V 2 由此可算得Cu2++ e-─→Cu+的φ?值为:( ) (A) 0.184 V (B) 0.352 V (C) -0.184 V (D) 0.153 V 3. 有下面一组电池: (1) H2(p?)│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p?) (2) H2(p?)│NaOH(a=1)│O2(p?) (3) H2(p?)│HCl(a=1)│O2(p?) (4) H2(p?)│KOH(a=1)│O2(p?) (5) H2(p?)│H2SO4(a=1)│O2(p?) 电动势值:( ) (A) 除1 外都相同(B) 只有2,4 相同

(C) 只有3,5 相同(D) 都不同 4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是:() (A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+ (B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+ (C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2 (D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg 5. 电动势测定应用中,下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是: () (A) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p?),Pt (B) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||参比电极 (C) Pt,H2(p?)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l) (D) Pt,H2(p?)|HCl(aq)|Cl2(p?),Pt 6. 在电极与溶液的界面处形成双电层,其中扩散层厚度与溶液中离子浓度大小的关系是() (A) 两者无关 (B) 两者成正比关系 (C) 两者无确定关系 (D) 两者成反比关系 7. 某电池反应为Zn(s)+Mg2+(a=0.1)=Zn2+(a=1)+Mg(s) 用实验测得该电池的电动势E=0.2312 V, 则电池的E?为:( )

物理化学—电化学练习题及参考标准答案(1)

电化学A 一、选择题 1. 某燃料电池的反应为: O2(g)─→H2O(g) H2(g)+1 2 在400 K 时的?r H m和?r S m分别为-251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为:( ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V 2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为: Cu2++ 2e-─→Cu(s) φ $= 0.337 V 1 Cu++ e-─→Cu(s) φ $= 0.521 V 2 由此可算得Cu2++ e-─→Cu+的φ?值为:( ) (A) 0.184 V (B) 0.352 V (C) -0.184 V (D) 0.153 V 3. 有下面一组电池: (1) H2(p?)│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p?) (2) H2(p?)│NaOH(a=1)│O2(p?) (3) H2(p?)│HCl(a=1)│O2(p?) (4) H2(p?)│KOH(a=1)│O2(p?) (5) H2(p?)│H2SO4(a=1)│O2(p?) 电动势值:( ) (A) 除1 外都相同(B) 只有2,4 相同

(C) 只有3,5 相同(D) 都不同 4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是:() (A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+ (B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+ (C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2 (D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg 5. 电动势测定应用中,下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是: () (A) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p?),Pt (B) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||参比电极 (C) Pt,H2(p?)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l) (D) Pt,H2(p?)|HCl(aq)|Cl2(p?),Pt 6. 在电极与溶液的界面处形成双电层,其中扩散层厚度与溶液中离 子浓度大小的关系是() (A) 两者无关 (B) 两者成正比关系 (C) 两者无确定关系 (D) 两者成反比关系 7. 某电池反应为Zn(s)+Mg2+(a=0.1)=Zn2+(a=1)+Mg(s) 用实 验测得该电池的电动势E=0.2312 V, 则电池的E?为:( )

应用电化学答案

5. 9.电化学理论认为缓蚀剂通过加大腐蚀的阴极过程或阳极过程的阻力而减小金属的腐蚀速率。因此而分为阳极抑制型、阴极抑制型和混合抑制型缓蚀剂。 10. 工作电极:以测定请在铜电极上的反应极化曲线为例,工作电极(即研究电极)是发生析氢反应的场所。 参比电极:作为基准来测量其他电极的过电位。 辅助电极:用来通过电流以实现研究电极的极化。研究阴极过程时,辅助电极作阳极;研究阳极过程时,辅助电极作阴极。 试说明参比电极应具有的性能和用途。 答:参比电极是理想不极化电极,它应具备下列性能:应是可逆电极,其电极电势符合Nernst方程;参比电极反应应有较大的交换电流密度,流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状;应具有良好的电势稳定性和重现性等。 参比电极是指一个已知电势的接近于理想不极化的电极,参比电极上基本没有电流通过,用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。实际上,参比电极起着既提供热力学参比,又将工作电极作为研究体系隔离的双重作用。 试说明工作电极应具有的性能和用途。 答:工作电极(working electrode,简称WE):又称研究电极,是指所研究的反应在该电极上发生。一般来讲,对工作电极的基本要求是:所研究的电化学反应不会因电极自身所发生的反比而受到影响,并且能够在较大的电位区域中进行测定;电极必须不与溶剂或电解液组分发生反应;电极面积不宜太大,电极表面最好应是均一、平滑的,且能够通过简单的方法进行表面净化等等。工作电极可以是固体,也可以是液体,各式各样的能导电的固体材料均能用作电极。通常根据研究的性质来预先确定电极材料,但最普通的“惰性”固体电极材料是玻碳(GC)、铂、金、银、铅和导电玻璃等。采用固体电极时,为了保证实验的重现性,必须注意建立合适的电极预处理步骤,以保证氧化还原、表面形貌和不存在吸附杂质的可重现状态。在液体电极中,汞和汞齐是最常用的工作电极,它们都是液体,都有可重现的均相表面,制备和保持清洁都较容易,同时电极上高的氢析出超电势提高了在负电位下的工作窗口,已被广泛用于电化学分析中。 试说明辅助电极应具有的性能及用途。 答:辅助电极和工作电极组成回路,使工作电极上电流畅通,以保证所研究的反应在工作电极上发生,但必须无任何方式限制电池观测的响应。由于工作电极发生氧化或还原反应时,辅助电极上可以安排为气体的析出反应或工作电极反应的逆反应,以使电解液组分不变,即辅助电极的性能一般不显著影响研究电极上的反应。但减少辅助电极上的反应对工作电极干扰的最好办法可能是用烧结玻璃、多孔陶瓷或离子交换膜等来隔离两电极区的溶液。为了避免辅助电极对测量到的数据产生任何特征性影响,对辅助电极的结构还是有一定的要求。如与工作电极相比,辅助电极应具有大的表面积使得外部所加的极化主要作用于工作电极上,辅助电极本身电阻要小,而且不容易极化,同时对其形状和位置也有要求。

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